[go: up one dir, main page]

CN1266196C - 连续的单纤维薄毡粘合剂体系 - Google Patents

连续的单纤维薄毡粘合剂体系 Download PDF

Info

Publication number
CN1266196C
CN1266196C CNB038054876A CN03805487A CN1266196C CN 1266196 C CN1266196 C CN 1266196C CN B038054876 A CNB038054876 A CN B038054876A CN 03805487 A CN03805487 A CN 03805487A CN 1266196 C CN1266196 C CN 1266196C
Authority
CN
China
Prior art keywords
successive
cfm
filament
fiber
mat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CNB038054876A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1639236A (zh
Inventor
A·C·莱恩
J·L·安特尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Owens Corning
Original Assignee
Owens Corning Fiberglas Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Owens Corning Fiberglas Corp filed Critical Owens Corning Fiberglas Corp
Publication of CN1639236A publication Critical patent/CN1639236A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1266196C publication Critical patent/CN1266196C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/28—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer impregnated with or embedded in a plastic substance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/24—Coatings containing organic materials
    • C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
    • C03C25/32—Macromolecular compounds or prepolymers obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C03C25/36—Epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/24—Coatings containing organic materials
    • C03C25/40—Organo-silicon compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2061/00—Use of condensation polymers of aldehydes or ketones or derivatives thereof, as moulding material
    • B29K2061/04—Phenoplasts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2063/00—Use of EP, i.e. epoxy resins or derivatives thereof, as moulding material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0366—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement reinforced, e.g. by fibres, fabrics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249924—Noninterengaged fiber-containing paper-free web or sheet which is not of specified porosity
    • Y10T428/24994—Fiber embedded in or on the surface of a polymeric matrix
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249924—Noninterengaged fiber-containing paper-free web or sheet which is not of specified porosity
    • Y10T428/24994—Fiber embedded in or on the surface of a polymeric matrix
    • Y10T428/249948—Fiber is precoated
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31511—Of epoxy ether
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31652—Of asbestos
    • Y10T428/31663—As siloxane, silicone or silane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
    • Y10T442/2402—Coating or impregnation specified as a size

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

在酚醛树脂拉挤成型体系中使用的连续单纤维薄毡用粘合剂料浆，它包括与酚醛树脂相容的硅烷、非离子表面活性剂、消泡剂、水、有机酸和具有热活性双氰胺交联树脂的双酚环氧粉化树脂。该粘合剂料浆树脂是独特的，因为具有热活性双氰胺交联树脂的双酚环氧粉化树脂与目前可获得的酚醛树脂相容，和所制造的这种拉挤成型的部件具有改进的表面和机械性能，与跟酚醛树脂不相容的常规聚酯型粘合剂料浆相比。用新粘合剂料浆制造的连续单纤维薄毡也可制成可用于制造复合部件的环氧预浸渍体。

Description

连续的单纤维薄毡粘合剂体系
本发明的技术领域和工业实用性
本发明一般地涉及连续的单纤维薄毡，和更具体地涉及连续的单纤维薄毡用粘合剂体系。
发明背景
连续的单纤维薄毡是广泛公知的且用作纤维增强的复合部件中的一种组件。
为了制造具有连续的单纤维薄毡的纤维增强的酚醛树脂部件，必须首先生产连续的单纤维薄毡。常规地通过已知的方法，首先将浆料(sizing)引入到连续的玻璃纤维上来生产连续的纤维毡。然后使用幕涂机或一些类似的技术将聚酯粘合剂体系引入到上浆的纤维上，泛流(flood)过玻璃纤维。然后在烘箱中干燥泛流的上浆纤维，形成连续的单纤维薄毡。随后典型地通过移动毡并穿过酚醛树脂浴，用酚醛树脂润湿毡和玻璃粗纱。然后将润湿的毡和玻璃粗纱引入到加热的拉挤成型模头内。模头将毡和玻璃粗纱成型为树脂/玻璃复合物，所述复合物然后固化，形成拉挤成型的部件。
已知方法的一个问题是形成连续的单纤维薄毡所使用的聚酯粘合剂材料并不完全与形成树脂基体的酚醛树脂相容。这影响复合部件的性能。因此，高度希望制造完全与酚醛树脂浴相容的粘合剂体系，从而形成具有潜在优异性能特征的纤维增强的酚醛树脂复合部件。
发明概述
本发明的一个目的是制造完全与酚醛树脂浴相容的粘合剂体系，从而形成具有潜在优异性能特征的纤维增强的酚醛树脂复合部件。
本发明利用带有分散于泛流液体内的热活性交联剂(双氰胺)的粉化双酚环氧，所述泛流液体优选具有非离子表面活性剂、硅烷、消泡剂和水。还添加有机酸供pH控制。粉末粘合剂和泛流液体充当将大量玻璃纤维粘结成毡的体系。由于与不相容的常规不饱和聚酯粘合剂体系相比，粉化双酚环氧和热活性交联剂与酚醛树脂相容，从而获得具有改进的性能特征的拉挤成型部件。
另外，在上述方法中形成的连续单纤维薄毡也可在环氧场合中使用，利用预浸胶型方法，形成层压材料，所述层压材料随后可压机模塑，形成复合层压部件。
具体地说，本发明公开了以下内容：
1.一种在酚醛树脂拉挤成型体系中使用的连续单纤维薄毡用CFM粘合剂料浆，它包括：
γ-氨基丙基三甲氧基硅烷；和
具有热活性双氰胺交联树脂的双酚环氧粉化树脂。
2.上款1的CFM粘合剂料浆，进一步包括非离子表面活性剂、消泡剂、水和有机酸。
3.上款2的CFM粘合剂料浆，其中所述有机酸是醋酸，和其中CFM粘合剂料浆的pH维持在4至6。
4.上款1的CFM粘合剂料浆，其中所述γ-氨基丙基三甲氧基硅烷是Witco-OSI A-1100。
5.上款1的CFM粘合剂料浆，其中所述具有热活性双氰胺交联树脂的双酚环氧粉化树脂包括Pretex 110。
6.一种制造连续单纤维薄毡的方法，该方法包括步骤：
提供至少一种连续的长丝纤维；
将施胶组合物施涂到所述至少一种连续的长丝纤维中的每一种上；
将所述至少一种连续的长丝纤维形成为连续的纤维绳股；
将CFM粘合剂施涂到所述的连续纤维绳股上，所述CFM粘合剂包括γ-氨基丙基三甲氧基硅烷和具有热活性双氰胺交联树脂的粉化双酚环氧粉化树脂；和
干燥并固化在所述连续纤维绳股上的所述CFM粘合剂；
压制具有所述CFM粘合剂的所述连续纤维绳股，形成连续的单纤维薄毡。
7.上款6的方法，其中所述干燥的CFM粘合剂占粘合剂和薄毡总干重的4至8％。
8.上款6的方法，其中所述至少一种连续的长丝纤维包括至少一种连续的e-型玻璃长丝纤维。
9.上款6的方法，其中所述施胶组合物和所述CFM粘合剂料浆的pH为4至6。
10.一种形成拉挤成型复合部件的方法，它包括步骤：
将施胶组合物施涂到至少一种连续的长丝纤维上；
使所述的至少一种连续的长丝纤维形成为连续的纤维绳股；
将CFM粘合剂施涂到所述的连续纤维绳股上，所述CFM粘合剂包括γ-氨基丙基三甲氧基硅烷和具有热活性双氰胺交联树脂的粉化双酚环氧粉化树脂；
干燥并固化在所述连续纤维绳股上的所述CFM粘合剂；
压制具有所述CFM粘合剂的所述连续纤维绳股；
截断并切割所述连续的单纤维薄毡到所需尺寸和形状，形成连续的单纤维薄毡；
牵引所述的连续单纤维薄毡和至少一根连续的长丝粗纱中的至少一种经过酚醛树脂浴；和
在加热的拉挤成型模头内，模塑并固化所述连续的单纤维薄毡和所述至少一根连续的纤维粗纱，形成拉挤成型的复合部件。
11.上款10的方法，其中所述干燥的CFM粘合剂占粘合剂和薄毡总重量的4至8％。
12.上款10的方法，其中所述至少一种连续的长丝纤维包括至少一种连续的e-型玻璃长丝纤维。
13.上款10的方法，其中所述施胶组合物和所述CFM粘合剂料浆的pH为4至6。
14.一种形成环氧预浸渍体的方法，它包括步骤：
提供至少一种连续的长丝纤维；
将施胶组合物施涂到至少一种连续的长丝纤维上；
使所述的至少一种连续的长丝纤维形成为连续的纤维绳股；
将CFM粘合剂施涂到所述的连续纤维绳股上，所述CFM粘合剂包括γ-氨基丙基三甲氧基硅烷和具有热活性双氰胺交联树脂的粉化双酚环氧粉化树脂；
干燥并固化在所述连续纤维绳股上的所述CFM粘合剂；
压制具有所述CFM粘合剂的所述连续纤维绳股；
截断并切割所述连续的单纤维薄毡到所需尺寸和形状，形成连续的单纤维薄毡；
牵引所述的连续单纤维薄毡经过环氧树脂浴；
在烘箱中将具有适量所述环氧树脂的所述连续单纤维薄毡分级；和
压制具有适量环氧树脂的所述连续单纤维薄毡到预定厚度，形成环氧预浸渍体。
15.上款14的方法，其中所述干燥的CFM粘合剂占粘合剂和薄毡总重量的4至8％。
16.上款14的方法，其中所述至少一种连续的长丝纤维包括至少一种连续的长丝e-型玻璃纤维。
17.上款14的方法，其中所述施胶组合物和所述CFM粘合剂料浆的pH为4至6。
18.上款14的方法，进一步包括模塑多层预浸渍体胶带形成复合部件的步骤。
19.一种形成拉挤成型复合部件的方法，它包括步骤：
将施胶组合物施涂到至少一种连续的长丝纤维上；
使所述的至少一种连续的长丝纤维形成为连续的纤维绳股；
将CFM粘合剂施涂到所述的连续纤维绳股上，所述CFM粘合剂包括γ-氨基丙基三甲氧基硅烷和具有热活性双氰胺交联树脂的粉化双酚环氧粉化树脂；
干燥并固化在所述连续纤维绳股上的所述CFM粘合剂；
压制具有所述CFM粘合剂的所述连续纤维绳股；
截断并切割所述连续的单纤维薄毡到所需尺寸和形状，形成连续的单纤维薄毡；
牵引所述的连续单纤维薄毡和至少一根连续的长丝粗纱中的至少一种经过聚氨酯树脂浴；和
在加热的拉挤成型模头内，模塑并固化所述连续的单纤维薄毡和所述至少一根连续的纤维粗纱，形成拉挤成型的复合部件。
一旦考虑到下述详细说明和所附权利要求，并参考附图，本发明的其它目的和优点将变得显而易见。
附图的简要说明
图1是根据本发明的优选实施方案，制造连续的单纤维薄毡方法的示意图。
图2是根据本发明的优选实施方案，由图1的连续单纤维薄毡制造拉挤成型复合部件的示意图。
图3是根据本发明的另一优选实施方案，由图1的连续单纤维薄毡制造环氧预浸渍胶带的示意图。
发明详述
现参考图1，一般地以10的形式示出了形成连续单纤维薄毡50的优选组合(assembly)方法。以本领域公知的方式，通过熔化大量玻璃或其它增强材料，典型地大理石形式的增强材料，在炉14内形成一股或多股连续长丝纤维12。将施胶组合物18引入到一股或多股纤维12上。施胶组合物18优选含有与酚醛树脂相容的硅烷和润滑剂，其中通过辊涂、浸涂、泛流或通过本领域已知的任何其它方法将该组合物引入到纤维12上下表1列出了施胶组合物18的优选组成。
然后上浆的纤维12通过一对滑轮14A和14B一起形成为连续的一股13。连续的绳股13也可分裂成多根线束或并幅布(splits)(n＝2-30)，和为了便于说明，此后称它为连续的绳股13。将连续的绳股13放置在移动带16上。然后将连续的绳股13沿移动带16移动并用连续的单纤维薄毡(“CFM”)粘合剂料浆24泛流。CFM粘合剂料浆24包括带有分散于水中的热活性交联剂的粉化聚合物粘合剂材料，其中水中含有小量百分数与酚醛树脂相容的硅烷。还将消泡剂和分散剂典型地加入到料浆中。下表2列出了料浆的优选组成。
然后将所形成的CFM粘合剂料浆24从储槽26传输到幕涂机28上，其中混合物泛流过连续的绳股13。藉助负压从绳股13中除去过量液体。然后将绳股13转移到烘箱15中，除去湿气并固化，然后在多个压机16内压制，形成粘结的单纤维薄毡50。优选烘箱15设定在约450-520°F之间。当引出时，粘结的单纤维薄毡50然后通过切刀30截断，通过刀片32切割成优选的尺寸，并辊压在纸板管34上。辊压到纸板管34上的粘结的单纤维薄毡50负载范围为粘合剂和毡总重量4-8％的CFM粘合剂。
以上形成的粘结毡50然后可以用来与多根玻璃粗纱52合并，形成复合的酚醛树脂拉挤成型部件60。这描述于图2中。首先，毡50和多根玻璃粗纱52浸渍经过酚醛树脂浴54。所使用的酚醛树脂浴是本领域公知的且与具有CFM粘合剂的毡50相容。例如，在酚醛树脂拉挤成型浴30内使用的一种优选的酚醛拉挤成型树脂是GeorgiaPacific的289D17酚醛树脂。
毡50和粗纱52然后被引入到加热的拉挤成型模头56内。加热的拉挤成型模头56使树脂/玻璃复合材料固化成复合部件60。在加热的拉挤成型模头56内的时间与温度确保所形成的复合部件60全部固化。优选在加热的拉挤成型模头56内的温度为约375至450°F，和时间足以确保充分固化的产品。
在可供替代的实施方案中，酚醛树脂浴54可以用聚氨酯浴替代。聚氨酯树脂组合物，象酚醛树脂组合物一样，与包含在毡50内的CFM粘合剂相容。在拉挤成型中有用的已知聚氨酯体系包括Dow Fulcrum技术http：//www.dow.com./fulcrum/lit.htm，它获自于Midland，MI的Dow Chemical。在加热的拉挤成型模头56内形成的聚氨酯复合部件的固化温度典型地低于酚醛树脂复合部件56，其中优选的温度为约250至350°F。
在可供替代的优选实施方案中，如图3所示，可由以上形成的毡50生产环氧型预浸渍体70。在该方法中，纤维12经过施胶组合物18和CFM料浆浴24，形成粘结的毡50，如以上的图1所述。毡50然后浸渍在环氧浴62中并在烘箱64内prestage，形成环氧预浸渍体70。优选烘箱64设定在300至400°F之间，和设定的线速度足以典型地经约5-10分钟固化环氧预浸渍体。然后在压机66内将环氧预浸渍体70的各层压制在一起，形成复合部件72。该复合部件72可在各种各样的场合，如本领域公知的电子层压材料中使用。
在由Society of Plastics Industry，Inc.主办的第43届年会中G.A.Hunter提交的1988文章“Pultruding Epoxy Resin”的表1和2中讨论了可在本发明中使用的环氧浴62的一个优选实例。
毡和粗纱材料
毡50的材料优选为连续的长丝玻璃纤维材料。这可包括s-型玻璃纤维或e-型玻璃纤维，和本领域公知的其它可商购的玻璃纤维。在本发明的优选实施方案中，使用e-型玻璃纤维。
粗纱52的材料也优选为连续的长丝玻璃纤维材料。这可包括s-型玻璃纤维或e-型玻璃纤维，和本领域公知的其它可商购的玻璃纤维。在本发明的优选实施方案中，使用e-型玻璃纤维。另外，制造玻璃粗纱材料的方法可包括本领域公知的任何方法。
施胶组合物
通过在水中混合与酚醛树脂相容的硅烷来制造施胶组合物18。然后通过添加酸如醋酸，调节所得混合物的pH到4至6。可使用的一种优选硅烷是γ-氨基丙基三甲氧基硅烷如Witco-OSI’s A-1100。将至少一种润滑剂加入到所得混合物中，和使用醋酸，再次调节pH到4至6。两种优选的润滑剂是Cirrosol 185 AE和185AN，各自由ICIAmerica制造。Cirrosol 185 AE是用醋酸增溶的辛酸(辛酸(caprylic))-四亚乙基五胺缩合物，而185AN是用醋酸增溶的壬酸(pe/argonic)-四亚乙基五胺缩合物。下表1示出了优选的施胶组合物18。
表1：施胶组合物18
           混合物用量              1000加仑
  材料   最小   平均   最大
  一次水(first water)   932gal.   981gal.   1030gal.
  醋酸   9.03lbs   9.50lbs   9.981bs
  A-1100硅烷   9.03lbs   9.50lbs   9.981bs
  Cirrasol 185AE   1.43lbs   1.50lbs   1.58lbs
  Cirrasol 185AN   0.67lbs   0.70lbs   0.74lbs
  Cirrasol用水   3.6lbs   4.0lbs   4.4lbs
  酸用水   560mls.   650mls.   740mls.
  Cirrasol用醋酸   340mls.   350mls.   360mls.
CFM粘合剂料浆
目前的粘合剂材料使用不饱和聚酯粘合剂，该粘合剂在酚醛拉挤成型体系中显示出不可接受的性能。认为聚酯粘合剂没有提供与酚醛粘合剂树脂相容的界面。本发明的CFM粘合剂体系通过提供相容界面解决了该问题。
通过在水中分散具有热活性交联剂的粉化聚合物树脂来制备CFM粘合剂料浆24。一种优选的具有热活性交联剂的粉化聚合物树脂是具有热活性双氰胺交联剂的双酚型环氧树脂，如由Reichod制造的Pretex 110。一种或多种非离子表面活性剂典型地作为分散剂和作为消泡剂添加。此外，将与酚醛树脂相容的硅烷加入到所得混合物中。优选该硅烷是Witco-OSI s A-1100硅烷。最后，使用醋酸调节pH到4至6。下表2示出了CFM粘合剂料浆的优选组成。
表2：CFM粘合剂料浆24
  材料   所接收的活性非挥发性固体   所接收的重量百分数 1000加仑混合物
  Pretex110   100   1.32％   110
  Triton X-100   100   0.010％   0.8
  醋酸   0.37％   30.6
  A-1100   58   0.37％   30.6
  Foamex AD-300   50   0.010％   0.8
  水   97.93％   8157
  总重量   100.0％   8330
  混合固体   1.55％
尽管根据优选实施方案描述了本发明，但当然应当理解，由于尤其鉴于前述教导，本领域技术人员可进行改性，所以本发明并不限制于此。

Claims (19)

1.一种在酚醛树脂拉挤成型体系中使用的连续单纤维薄毡用CFM粘合剂料浆，它包括：
γ-氨基丙基三甲氧基硅烷；和
具有热活性双氰胺交联树脂的双酚环氧粉化树脂。
2.权利要求1的CFM粘合剂料浆，进一步包括非离子表面活性剂、消泡剂、水和有机酸。
3.权利要求2的CFM粘合剂料浆，其中所述有机酸是醋酸，和其中CFM粘合剂料浆的pH维持在4至6。
4.权利要求1的CFM粘合剂料浆，其中所述γ-氨基丙基三甲氧基硅烷是Witco-OSI A-1100。
5.权利要求1的CFM粘合剂料浆，其中所述具有热活性双氰胺交联树脂的双酚环氧粉化树脂包括Pretex110。
6.一种制造连续单纤维薄毡的方法，该方法包括步骤：
提供至少一种连续的长丝纤维；
将施胶组合物施涂到所述至少一种连续的长丝纤维中的每一种上；
将所述至少一种连续的长丝纤维形成为连续的纤维绳股；
将CFM粘合剂施涂到所述的连续纤维绳股上，所述CFM粘合剂包括γ-氨基丙基三甲氧基硅烷和具有热活性双氰胺交联树脂的粉化双酚环氧粉化树脂；和
干燥并固化在所述连续纤维绳股上的所述CFM粘合剂；
压制具有所述CFM粘合剂的所述连续纤维绳股，形成连续的单纤维薄毡。
7.权利要求6的方法，其中所述干燥的CFM粘合剂占粘合剂和薄毡总干重的4至8％。
8.权利要求6的方法，其中所述至少一种连续的长丝纤维包括至少一种连续的e-型玻璃长丝纤维。
9.权利要求6的方法，其中所述施胶组合物和所述CFM粘合剂料浆的pH为4至6。
10.一种形成拉挤成型复合部件的方法，它包括步骤：
将施胶组合物施涂到至少一种连续的长丝纤维上；
使所述的至少一种连续的长丝纤维形成为连续的纤维绳股；
将CFM粘合剂施涂到所述的连续纤维绳股上，所述CFM粘合剂包括γ-氨基丙基三甲氧基硅烷和具有热活性双氰胺交联树脂的粉化双酚环氧粉化树脂；
干燥并固化在所述连续纤维绳股上的所述CFM粘合剂；
压制具有所述CFM粘合剂的所述连续纤维绳股；
截断并切割所述连续的单纤维薄毡到所需尺寸和形状，形成连续的单纤维薄毡；
牵引所述的连续单纤维薄毡和至少一根连续的长丝粗纱中的至少一种经过酚醛树脂浴；和
在加热的拉挤成型模头内，模塑并固化所述连续的单纤维薄毡和所述至少一根连续的纤维粗纱，形成拉挤成型的复合部件。
11.权利要求10的方法，其中所述干燥的CFM粘合剂占粘合剂和薄毡总重量的4至8％。
12.权利要求10的方法，其中所述至少一种连续的长丝纤维包括至少一种连续的e-型玻璃长丝纤维。
13.权利要求10的方法，其中所述施胶组合物和所述CFM粘合剂料浆的pH为4至6。
14.一种形成环氧预浸渍体的方法，它包括步骤：
提供至少一种连续的长丝纤维；
将施胶组合物施涂到至少一种连续的长丝纤维上；
使所述的至少一种连续的长丝纤维形成为连续的纤维绳股；
将CFM粘合剂施涂到所述的连续纤维绳股上，所述CFM粘合剂包括γ-氨基丙基三甲氧基硅烷和具有热活性双氰胺交联树脂的粉化双酚环氧粉化树脂；
干燥并固化在所述连续纤维绳股上的所述CFM粘合剂；
压制具有所述CFM粘合剂的所述连续纤维绳股；
截断并切割所述连续的单纤维薄毡到所需尺寸和形状，形成连续的单纤维薄毡；
牵引所述的连续单纤维薄毡经过环氧树脂浴；
在烘箱中将具有适量所述环氧树脂的所述连续单纤维薄毡分级；和
压制具有适量环氧树脂的所述连续单纤维薄毡到预定厚度，形成环氧预浸渍体。
15.权利要求14的方法，其中所述干燥的CFM粘合剂占粘合剂和薄毡总重量的4至8％。
16.权利要求14的方法，其中所述至少一种连续的长丝纤维包括至少一种连续的长丝e-型玻璃纤维。
17.权利要求14的方法，其中所述施胶组合物和所述CFM粘合剂料浆的pH为4至6。
18.权利要求14的方法，进一步包括模塑多层预浸渍体胶带形成复合部件的步骤。
19.一种形成拉挤成型复合部件的方法，它包括步骤：
将施胶组合物施涂到至少一种连续的长丝纤维上；
使所述的至少一种连续的长丝纤维形成为连续的纤维绳股；
将CFM粘合剂施涂到所述的连续纤维绳股上，所述CFM粘合剂包括γ-氨基丙基三甲氧基硅烷和具有热活性双氰胺交联树脂的粉化双酚环氧粉化树脂；
干燥并固化在所述连续纤维绳股上的所述CFM粘合剂；
压制具有所述CFM粘合剂的所述连续纤维绳股；
截断并切割所述连续的单纤维薄毡到所需尺寸和形状，形成连续的单纤维薄毡；
牵引所述的连续单纤维薄毡和至少一根连续的长丝粗纱中的至少一种经过聚氨酯树脂浴；和
在加热的拉挤成型模头内，模塑并固化所述连续的单纤维薄毡和所述至少一根连续的纤维粗纱，形成拉挤成型的复合部件。
CNB038054876A 2002-03-08 2003-02-28 连续的单纤维薄毡粘合剂体系 Expired - Lifetime CN1266196C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US36264102P 2002-03-08 2002-03-08
US60/362,641 2002-03-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1639236A CN1639236A (zh) 2005-07-13
CN1266196C true CN1266196C (zh) 2006-07-26

Family

ID=27805206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB038054876A Expired - Lifetime CN1266196C (zh) 2002-03-08 2003-02-28 连续的单纤维薄毡粘合剂体系

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7083855B2 (zh)
EP (1) EP1483315B1 (zh)
JP (1) JP2005520009A (zh)
CN (1) CN1266196C (zh)
AT (1) ATE317870T1 (zh)
AU (1) AU2003213658A1 (zh)
BR (1) BR0308065B1 (zh)
CA (1) CA2478590C (zh)
DE (1) DE60303593T2 (zh)
WO (1) WO2003076499A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7153437B2 (en) * 2004-06-25 2006-12-26 Johns Manville Controlling corrosion in process water systems
US7358202B2 (en) 2004-10-22 2008-04-15 Ocv Intellectual Capital, Llc Infusion fabric for molding large composite structures
DE602006000280T2 (de) * 2005-03-11 2008-11-27 Rohm And Haas Co. Härtbare Zusammensetzung
CN105723024A (zh) * 2013-03-08 2016-06-29 罗地亚经营管理公司 可分散的纤维束和使用环境友好溶剂的悬浮液
JP6712227B2 (ja) 2014-02-06 2020-06-17 オーシーヴィー インテレクチュアル キャピタル リミテッド ライアビリティ カンパニー 強化複合体の遅延分化
ES2816373T3 (es) * 2015-02-13 2021-04-05 Hexcel Composites Gmbh & Cokg Aparato de pultrusión
CN113631767A (zh) 2019-01-09 2021-11-09 Aoc有限责任公司 用于玻璃纤维的粘合剂组合物
EP4225712A1 (en) 2021-03-23 2023-08-16 GP Building Products Services LLC Fire- resistant overlays, fire-resistant panels, and processes for making and using same

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US36705A (en) * 1862-10-21 Improved machine for jointing and dressing staves
US3644166A (en) * 1968-03-28 1972-02-22 Westinghouse Electric Corp Oxide-free multilayer copper clad laminate
US3936558A (en) 1972-03-10 1976-02-03 Owens-Corning Fiberglas Corporation Fibrous bodies and method and apparatus for producing same
US3969171A (en) 1972-03-10 1976-07-13 Owens-Corning Fiberglas Corporation Fibrous bodies and method and apparatus for producing same
US4419400A (en) 1981-10-26 1983-12-06 Occidental Chemical Corporation Pultruded reinforced phenolic resin products
US4394418A (en) * 1981-12-24 1983-07-19 Ppg Industries, Inc. Aqueous sizing composition and glass fibers made therewith for reinforcing thermosetting polymers
US4448910A (en) * 1983-04-25 1984-05-15 Owens-Corning Fiberglas Corporation Aqueous compositions for sizing glass fibers containing emulsified epoxy resin and chloropropylsilane
JPS62135534A (ja) * 1985-12-09 1987-06-18 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂積層板用ガラスクロスの製造方法
US4749614A (en) * 1986-04-10 1988-06-07 International Business Machines Corporation Process for coating fibers, use thereof, and product
US4786528A (en) * 1986-05-20 1988-11-22 International Business Machines Corporation Process for treating reinforced polymer composite
US4762750A (en) * 1986-05-22 1988-08-09 Ppg Industries, Inc. Flexible, chemically treated bundles of fibers and process
US5273819A (en) 1986-10-15 1993-12-28 Jex Edward R Fiber reinforced resin composites, method of manufacture and improved composite products
US4842667A (en) 1986-12-29 1989-06-27 Lockheed Corporation Epoxy resin system and pultrusion process employing same
JPS649241A (en) * 1987-06-30 1989-01-12 Nitto Denko Corp Corrosion-inhibiting heat curable tape
GB2215264B (en) 1988-03-01 1991-07-31 Nat Science Council Executive Process for pultruding fiber reinforced phenolic resin products
EP0429395B1 (de) * 1989-11-21 1995-03-29 Ciba-Geigy Ag Härtbare Epoxidharz-Stoffgemische enthaltend einen latenten Härter, ein Amin und ein Thiol
USRE36705E (en) 1991-01-29 2000-05-23 Glasline Friction Technologies, Inc. Pultrusion method of making composite friction units
US5462620A (en) 1991-01-29 1995-10-31 Universal Design Continuous pultrusion method of making friction units
US5300547A (en) * 1992-10-30 1994-04-05 Phillips Petroleum Company Reinforced polypropylene compounds with improved properties
JP2734345B2 (ja) * 1993-08-24 1998-03-30 新神戸電機株式会社 積層板用ガラス繊維不織布の製造法および積層板の製造法
US5840370A (en) * 1996-05-02 1998-11-24 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. In-line processing of continous glass fibers with thermoset solution epoxy
US8105690B2 (en) * 1998-03-03 2012-01-31 Ppg Industries Ohio, Inc Fiber product coated with particles to adjust the friction of the coating and the interfilament bonding
US6036735A (en) * 1998-03-17 2000-03-14 Jps Converter And Industrial Fabrics Corporation Finish for glass fiber fabric
US6159405A (en) 1998-09-22 2000-12-12 Borden Chemical, Inc. Phenolic resin system for pultrusion composites
WO2000071343A1 (en) * 1999-05-20 2000-11-30 Reichhold, Inc. Method of forming laminates
WO2001092002A2 (en) * 2000-06-02 2001-12-06 Ihc Rehabilitation Products Method for consolidation for random carbon fiber orientation and for forming a carbon fiber preform
JP2002088229A (ja) * 2000-09-18 2002-03-27 Asahi Denka Kogyo Kk 水性樹脂組成物
US20040034154A1 (en) * 2002-06-06 2004-02-19 Georgia-Pacific Resins Corporation Epoxide-type formaldehyde free insulation binder

Also Published As

Publication number Publication date
CA2478590A1 (en) 2003-09-18
US7083855B2 (en) 2006-08-01
DE60303593D1 (de) 2006-04-20
BR0308065B1 (pt) 2013-02-19
CN1639236A (zh) 2005-07-13
DE60303593T2 (de) 2006-10-26
EP1483315A1 (en) 2004-12-08
EP1483315B1 (en) 2006-02-15
AU2003213658A1 (en) 2003-09-22
BR0308065A (pt) 2004-12-28
US20030211792A1 (en) 2003-11-13
WO2003076499A1 (en) 2003-09-18
CA2478590C (en) 2011-04-05
ATE317870T1 (de) 2006-03-15
JP2005520009A (ja) 2005-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1266196C (zh) 连续的单纤维薄毡粘合剂体系
CN108290374A (zh) 夹层结构体及成型体、以及它们的制造方法
CN1960865A (zh) 热塑性复合片型材料、其制造方法及由其制造的制品
JP2009114611A (ja) チョップド繊維束および成形材料の製造方法、成形材料、繊維強化プラスチック
KR102285655B1 (ko) 섬유 강화 수지 중간재, 섬유 강화 수지 성형체, 및 섬유 강화 수지 중간재의 제조 방법
JP2013056985A (ja) プリプレグの製造方法と繊維強化熱硬化性樹脂成型体の製造方法
CN112029270B (zh) 一种适用于制备弓箭弓片的连续玻璃纤维增强尼龙6复合材料及其制备方法和应用
CN1976787A (zh) 环氧树脂浸渍纱线以及其在制作预成型物中的应用
WO2014021366A1 (ja) 耐熱紙及びその製造方法、繊維強化耐熱樹脂成型体及びその前駆体並びにそれらの製造方法
CN107848224A (zh) 具有改善的表面光洁度的模塑材料
CN107501609B (zh) 一种热塑性纤维复合材料片材及其制备方法和应用产品
CN1990813A (zh) 驼峰减速器用闸瓦及其制造方法
CN106976284A (zh) 一种耐磨玻璃钢板材
CN103249798A (zh) 摩擦材的制造方法
CN1191926C (zh) 耐紫外线纤维增强复合材料制造的搬送用部件及制造方法
CN1693586A (zh) 一次成型挡风抑尘板
CN1466515A (zh) 复合物
CN105315649A (zh) 一种高拉伸强度peek复合材料的制备方法
CN106488947B (zh) 聚合物组合物、纤维复合半成品及其生产方法
EP1507820A1 (en) Continuous filament mat binder system
US20040129375A1 (en) Continuous filament mat binder system
KR102764093B1 (ko) 자동차 내장재용 열차단 복합재 및 그 제조방법
WO2023176540A1 (ja) 粒子付き繊維束、粒子付き繊維束集合体及び繊維強化複合材
CN101249736A (zh) 单项、织物玻璃纤维复合材料及其制备方法
JP2024135939A (ja) 繊維強化複合材製造用材料セット及び繊維強化複合材の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20060726

CX01 Expiry of patent term